ცენტრიფუგული ქიმიური ტუმბოები: ტიპები, აპლიკაციები და ტიპები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ქიმიური ცენტრიფუგა ტუმბოები შექმნილია თხევადი ქიმიკატების დასამუშავებლად. მათი დიზაინი იძლევა ყველაზე აგრესიული ნივთიერებების გადატუმბვის საშუალებასაც კი, რომლებიც შეიძლება შეიცავდეს ფეთქებად ან ტოქსიკურ კომპონენტებს. არსებობს მრავალი სახის ცენტრიდანული დანადგარები, მაგრამ ჰერმეტული მოწყობილობა გახდა ყველაზე პოპულარული ქიმიურ ინდუსტრიაში.

ინსტრუმენტის აღწერა

ქიმიურად დალუქული ტიპის ცენტრიდანული ტუმბოები შექმნილია იმისათვის, რომ თავიდან იქნას აცილებული სითხის ოდნავი გაჟონვა ამოტუმბვისას, ასევე შესაძლო ორთქლის გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად. ეს ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ზოგიერთ ნივთიერებას ჰაერში მოხვედრისას შეუძლია მასზე რეაგირება და ამით ფეთქებადი ნარევის შექმნა. თუ ვსაუბრობთ სატუმბი აღჭურვილობის ზოგად განყოფილებაზე, მაშინ ის კლასიფიცირდება ისეთი კრიტერიუმების მიხედვით, როგორიცაა:

• დიზაინის მახასიათებლები;
• გამოყენების მიზნები;
• მოცირკულირე სითხის ტიპი;
• ტექნიკური პარამეტრები;
• მასალის ტიპი, საიდანაც მზადდება ნაკადის ნაწილები;
• სხვაობა მეთოდებშიიზოლაცია;
• მოწყობილობის სიმძლავრე;
• ტუმბოს გაგრილების მეთოდი;
• ოფციები და დალუქვის მასალა.

ქიმიური აგრეგატების ზოგადი აღწერა

აღსანიშნავია, რომ ამ ტიპის აღჭურვილობის ფართო არჩევანია. ყველა მათგანი ერთმანეთისგან განსხვავდება ნივთიერების ტიპით, რომლითაც შეუძლიათ მუშაობა, ტექნიკური პარამეტრებით, სტრუქტურული ელემენტებით, ასევე ჩაძირვის ტიპის მიხედვით. თუმცა, ისინი ყველა გაერთიანებულია ერთ კატეგორიაში იმით, რომ ისინი მუშაობენ ტანდემში სითხეებთან, რომლებიც ძალიან განსხვავდება წყლისგან მათი შემადგენლობით. მთავარი განსხვავება, რა თქმა უნდა, მდგომარეობს ქიმიურ შემადგენლობაში, ისევე როგორც ამ ნივთიერების აგრესიულობის სხვადასხვა ხარისხით. გარდა ამისა, აქ უნდა დავამატო, რომ მრავალფეროვანი კლასიფიკაცია, ცენტრიდანული ტუმბოების დიზაინი საშუალებას იძლევა გამოიყენონ ისინი ასევე ნეიტრალურ მედიასთან მუშაობისთვის, რომლებიც ტუმბოს მაღალი წნევით, გამონადენი წნევით, სხვადასხვა ტემპერატურით. დღეისათვის ასეთი მოწყობილობები აქტიურად გამოიყენება შემდეგი ნივთიერებების გადასატანად:

• კაუსტიკური ნაერთები;
• თხევადი აირი და აირის შემცველი ნივთიერებები;
• ტუტე და მჟავა ხსნარები;
• ნავთობპროდუქტები და სხვადასხვა გამხსნელები;
• შეჩერებები და სითხეები მაღალი სიბლანტის მქონე;
• ნარევები და ხსნარები, რომლებიც შეიცავს აბრაზიებს, ბოჭკოებს და მყარ ნივთიერებებს.

მოწყობილობის ჯიშები

ასე რომ, არსებობს ტუმბოების ფართო არჩევანი. სწორი არჩევისთვისმათ სითხის ტიპისა და სხვა პარამეტრების მიხედვით არის სპეციალური მარკირება.

X-ით მონიშნული მოწყობილობების კატეგორიაში შედის ცენტრიდანული ქიმიური ტუმბოები დალუქული ტიპის მაგნიტური შეერთებით. მათი მთავარი განსხვავება მდგომარეობს ზუსტად შეერთების არსებობაში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მოქმედების პრინციპი ემყარება არა ნაწილების მექანიკურ ურთიერთქმედებას, არამედ მაგნიტურ ველებს. ეს ჯგუფი ასევე მოიცავს აღჭურვილობის ვარიანტებს, როგორიცაა ჰორიზონტალური, ვერტიკალური, წყალქვეშა, ნახევრად წყალქვეშა და ა.შ. ეს კატეგორია ითვლება ყველაზე გავრცელებულად და გამოიყენება ნეიტრალური ან აგრესიული ნივთიერებების დისტილაციისთვის.

შემდეგი ჯგუფი მონიშნულია როგორც AX, AXO. ასეთი ტუმბოები განკუთვნილია 1 მმ-მდე აბრაზიული ჩანართებით სითხეების გამოხდისთვის. ნივთიერების სიმკვრივე ასევე არ უნდა აღემატებოდეს 1850 კგ/მ3.

არსებობს XO ბრენდის ტუმბოების მცირე ჯგუფი, რომლებიც შექმნილია ქიმიურ ნაერთებთან მუშაობისთვის, რომელთა ტემპერატურა არ არის 0 გრადუსზე დაბალი.

უფრო განვითარებული ჯგუფი X და XE. მათ შეუძლიათ სითხეების ამოტუმბვა -40-დან +120 გრადუს ცელსიუსამდე ტემპერატურაზე. ყველაზე ხშირად, ნივთიერების უწყვეტი მიწოდების უზრუნველსაყოფად, გამოიყენება დალუქული ტიპის X 50-32-150 ქიმიური ცენტრიფუგა ტუმბო. მისი გამოყენება შესაძლებელია ნივთიერებების ტრანსპორტირებისთვის, რომლებსაც აქვთ დიდი დიამეტრის აბრაზიული ჩანართები.

არსებობს ტუმბოების ცალკე ჯგუფი, რომელიც მონიშნულია როგორც CH. ეს მოწყობილობა არის ვერტიკალური, აფეთქებაგამძლე და გამოიყენება მჟავას ტუმბოსთვის, ასევე შესაფერისია 500-ზე მეტი სახის სხვადასხვა კოროზიულ გარემოსთან მუშაობისთვის. ის ასევე ქიმიურიადალუქული ტიპის ცენტრიდანული ტუმბოები, მაგრამ განსხვავებული დიზაინით, განსხვავებით X და XE.

ბოლო ჯგუფი, რომელიც ხაზგასმულია არის CCM. მასში შედის ცენტრიფუგა დალუქული, რომელიც გამოიყენება 1400 კგ/მ-მდე სიმკვრივის ნივთიერებების გამოხდისთვის³, ტემპერატურა 0-დან +80 გრადუს ცელსიუსამდე და შეჩერებული ნაწილაკების კონცენტრაცია არაუმეტეს 1.25 მგ/სმ ^3.

ჰიდრავლიკური მოწყობილობების ჯიშები

ცენტრიფუგული ტუმბოები და მათზე დაფუძნებული ერთეულები შეიძლება განსხვავდებოდეს არა მხოლოდ საკუთარი დიზაინით, არამედ იმ სითხეების ფიზიკური და ქიმიური თვისებებითაც, რომელთა გადატუმბვასაც აპირებენ. არსებობს ასეთი მოწყობილობების შემდეგი ტიპები:

1. ჰორიზონტალური ტუმბო ერთ-ერთი საკმაოდ გავრცელებული და სტანდარტული ტუმბოა. იგი დამზადებულია სხვადასხვა სახის საიზოლაციო მასალისგან და აქვს მაღალი დონის შესრულება.
2. ვერტიკალური ცენტრიდანული ქიმიური ტუმბოები არის სტაციონარული მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ტანკებთან, რომლებიც ინახავს საშიშ ნივთიერებებს. მაღალი წარმადობის უზრუნველსაყოფად, საჭიროა საკმარისი სატუმბი თავების შენარჩუნება. ამ მიზეზით, თითქმის ყველა ტექნიკა აღჭურვილია ელექტროძრავით.
3. არსებობს მანქანების მცირე ჯგუფი, რომლებიც ამოიღებენ ორთქლებს ან აირებს დახურული სისტემიდან ვაკუუმის შესაქმნელად. ასეთ მოწყობილობებს ეძახიან ვაკუუმური თვითჩამშვები ტუმბოები.
4. კონსოლური ცენტრიდანული ქიმიური ტუმბოს აქვს ისეთი სტრუქტურული განსხვავება, როგორიცაა ხისტი ან ელასტიური შეერთება. მას მიმართავენსატუმბი ზეთი, ისევე როგორც სხვა სითხეებისთვის, რომელთა ტემპერატურა არ აღემატება 400 გრადუს ცელსიუსს.
5. მემბრანული ინსტალაციის ტიპი ყველაზე შესაფერისია, თუ თხევადი ნივთიერება შეიცავს მექანიკურ ნაწილაკებს.
6. საკმაოდ გავრცელებული კატეგორიაა ცირკულაციის მექანიზმები, რომელთა მთავარი ამოცანაა სითხის ამოტუმბვა დახურულ წრეში.

როგორც ხედავთ, დღესდღეობით არსებობს ცენტრიდანული ქიმიური ტუმბოების ფართო არჩევანი ტიპისა და გამოყენების მიხედვით.

ფუნქციები. სამონტაჟო მასალები

ცენტრიფუგა ტუმბოების კლასიფიკაცია ვრცელია, მაგრამ ყველა მათგანს აქვს საერთო დიზაინის თავისებურება - დალუქვის სისტემის ან შეერთების არსებობა მაქსიმალური გაუვალობისა და მჭიდროობის შესაქმნელად. ცენტრიდანული ტუმბოების წარმოებაში გამოიყენება მხოლოდ მაღალი ხარისხის მასალები, რომლებსაც შეუძლიათ დიდი ხნის განმავლობაში გაუძლოს ცვეთას და, შესაბამისად, აღჭურვილობის უკმარისობას, რომელიც მიეკუთვნება ტექნოლოგიურ ჯაჭვს. ყველაზე დიდი ყურადღება ამ შემთხვევაში, ჩვეულებრივ, ეთმობა ქიმიური სითხეებისთვის ცენტრიდანული ტუმბოს ისეთ ნაწილებს, როგორიცაა სველი ბოლო და სამუშაო ელემენტები, რომლებიც პირდაპირ კონტაქტში იქნება კოროზიულ გარემოსთან.

ძალიან იშვიათად არის ნაცრისფერი თუჯის მსგავსი მასალისგან დამზადებული სველი ბოლო. როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, ამ მასალას აქვს ცუდი წინააღმდეგობა აგრესიული გარემოს მიმართ, რაც იწვევს მასალის სწრაფ განადგურებას. გარდა ამისა, ასეთი მასალა არ შეუძლია შეინარჩუნოს მაღალი წნევა ექსპლუატაციის დროს. პრინციპიმუშაობა, ცენტრიდანული ტუმბოს მოწყობილობა ერთ-ერთი საკმაოდ მარტივია, მაგრამ მნიშვნელოვანია სწორი სამშენებლო მასალის შერჩევა. ნაკადის ნაწილი საუკეთესოდ მზადდება შემდეგი მასალებისგან:

• სილიციუმი ან ქრომის თუჯის მაღალი შენადნობის ჯგუფი;
• ტიტანზე დაფუძნებული შენადნობები;
• ქრომ-ნიკელის ტიპის ფოლადი მოლიბდენის ან სპილენძის დანამატებით;
• PTFE ან პროპილენი.

რისგან მზადდება ტექნიკა

აღწერის დაწყება ღირს ლითონის შენადნობებით, რადგან ისინი საკმაოდ ხშირად გამოიყენება. აქ მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ნიკელის შენადნობებს აქვთ უკეთესი თვისებები, ვიდრე ჩვეულებრივი უჟანგავი ფოლადი. განსხვავება მდგომარეობს ოპერაციული ტემპერატურის უფრო ფართო დიაპაზონში, უფრო მაღალ ქიმიურ წინააღმდეგობაში, რაც მთავარი პარამეტრია. თუმცა, შენადნობების ღირებულება ამ ჩართვაზე დაყრდნობით არ იძლევა სრული ტუმბოების დამზადების საშუალებას.

რაც შეეხება მასალას, როგორიცაა პოლიპროპილენი, მას ასევე აქვს კარგი გამძლეობა ქიმიურ გარემოზე, ადვილად დასამუშავებელია და მისი ფასი გაცილებით დაბალია. ამ მასალის პრაქტიკულობა ძალიან ფასდება, რაც საშუალებას გაძლევთ დამაჯერებლად გადაიტანოთ ლითონის მასალები. თუმცა, პოლიპროპილენის მნიშვნელოვანი მინუსი არის ის, რომ მისი მუშაობა შეუძლებელია დაბალ ტემპერატურაზე, ისევე როგორც +80 გრადუს ცელსიუსზე ზემოთ. გარდა ამისა, მას აქვს სტატიკური ელექტროენერგიის დაგროვების თვისება. ამის გამო ის ძალიან საშიშია ფეთქებადი სამრეწველო ქარხნებში გამოყენებისას.

შემდეგი გადასვლაფლუოროპლასტები. ეს მასალა ითვლება უფრო მაღალი ხარისხის, ვიდრე პოლიპროპილენი. აგრესიულ გარემოში ქიმიური შეტევისადმი მისი წინააღმდეგობა უფრო მაღალ დონეზეა და ასევე შეუძლია მუშაობა უფრო დიდ ტემპერატურულ დიაპაზონში. თუ ეს არის PVDF ტიპის ფტორპლასტიკური, მაშინ დიაპაზონი იქნება -30-დან +100 გრადუს ცელსიუსამდე. და თუ იყენებთ ტეფლონს (PTFE), მაშინ დიაპაზონი კიდევ უფრო გაფართოვდება, -60-დან +260 გრადუს ცელსიუსამდე. თუმცა, უნდა დავამატოთ, რომ პრაქტიკაში ეს მაჩვენებლები, როგორც წესი, გარკვეულწილად დაბალია, ვიდრე თეორიაში.

შემდეგ, ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმას, რომ ხარისხს განსაზღვრავს არა მხოლოდ მასალა, საიდანაც მზადდება ტუმბო, არამედ მის დიზაინში გამოყენებული ლუქის ტიპი. არსებობს ორი ტიპი - ეს არის მექანიკური ან ჩაყრის ყუთის ბეჭდები. ერთადერთი გამონაკლისი არის ჰორიზონტალური ერთეულები, რომლებშიც მაგნიტური შეერთებები ასრულებენ ბეჭდის როლს. დანაყოფის შებოჭილობა მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ იმიტომ, რომ გაჟონვა საშიშია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის და ასევე შეიძლება იყოს ფეთქებადი, არამედ იმიტომ, რომ თავად ნარევები ძვირია, ხოლო სრული შებოჭილობა დაგეხმარებათ ზუსტად განსაზღვროთ სატუმბი საშუალების ნაკადი. რაც შეეხება ყუთის ლუქების ჩაყრას, ახლა ისინი პრაქტიკულად არ გამოიყენება, ხოლო ბოლო ლუქები ვერ უზრუნველყოფენ ასპროცენტიან შებოჭილობას. მაგნიტური შეერთებები ძალიან მოთხოვნადია გასწორებაზე, თუმცა თავად ძრავა ადვილად შეიძლება შეიცვალოს სხვათი. დღემდე, ყველა დალუქული ერთეული იწარმოება ყდის ძრავებით, რაც უზრუნველყოფს სრულ შებოჭილობას.

მთავარი სამუშაო ნივთები

ნებისმიერი ტიპის ცენტრიდანული ტუმბო, როგორც ქიმიური, ასევე ნებისმიერი სხვა, არის ლილვზე დამაგრებული პირებით, აგრეთვე გარსაცმები ნაკადის ნაწილით. გარდა ამისა, დიზაინში შედის სხვადასხვა სარქველები, მილები, წნევის ლიანდაგები და სხვა ნაწილები. დანადგარის კლასიკური ვერსია ჰორიზონტალურია, როდესაც ლილვის სამუშაო პოზიცია შეესაბამება ჰორიზონტის ხაზს.

ცენტრიფუგა ტუმბოს მუშაობის პრინციპი

გამოტუმბული სითხე სხეულში შედის შეწოვის მილით, შემდეგ კი დაუყოვნებლივ შედის მბრუნავი ბორბლის ცენტრში. აქ მასზე მოქმედებენ ცენტრიდანული ძალები, რის გამოც სითხე გადაეყრება კორპუსის კედლებს ან დინების ბილიკის კედლებს. ამის შემდეგ ის ნელ-ნელა გადაინაცვლებს წნევის მილსადენისკენ. ტუმბოს მუშაობის დროს მის შიგნით ჩნდება უბნები, სადაც მოქმედებს მაღალი და გამონადენი წნევა. ამის გამო თხევადი საშუალების ნაწილი ამოიყრება, მეორე ნაწილი კი გამოთავისუფლებულ ადგილს დაიკავებს.

წნევის ასამაღლებლად და განმუხტვის მიზნით, მოწყობილობას აქვს ამოზნექილი პირები. ტუმბოში ბორბლის დაყენებისას მნიშვნელოვანია იმის უზრუნველყოფა, რომ თითოეული საფენი განლაგდეს ისე, რომ ბორბლის ბრუნვისას ჩაზნექილი ნაწილი იყოს მოძრაობის მიმართულების საპირისპირო მხარეს. აქვე აღსანიშნავია, რომ ამ ტიპის აღჭურვილობა არ არის გათვლილი "მშრალად" სამუშაოდ. კორპუსი ყოველთვის უნდა იყოს სავსე სითხით. წყლის არსებობა არასავალდებულოა მხოლოდ თვითჩამშვები ტუმბოებისთვის. უნდა აღინიშნოს, რომ დიზაინიწყლის ცენტრიდანული ტუმბოების მუშაობა თითქმის იგივეა იმავე მოწყობილობებისთვის, მაგრამ წყლის ნაცვლად აგრესიული მედიით. მათ შორის ერთადერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ისაა, რომ სხეულის ან ნაკადის ნაწილის დასამზადებლად გამოიყენება სხვადასხვა მასალები. ეს განცხადება ასევე ეხება ყველა სხვა ზედაპირს, რომელიც შეიძლება მოხვდეს აგრესიულ მედიასთან მუშაობის დროს.

აღჭურვილობის დადებითი და უარყოფითი თვისებები

მყისიერად უნდა ითქვას, რომ უპირატესობების რაოდენობა უფრო მეტია, ვიდრე უარყოფითი მხარეები, რამაც უზრუნველყო ასეთი მოწყობილობების ფართო განაწილება. და რადგან წყლის ცენტრიდანული ტუმბოს დიზაინი თითქმის იგივეა, რაც ქიმიკატების ტუმბო, ეს განცხადება მათთვისაც მართალი იქნება.

პლიუსებს შორის გამოირჩევა შემდეგი თვისებები:

• მარტივი კორექტირება;
• შედარებით იაფი აღჭურვილობა;
• მარტივი მუშაობა;
• კომპაქტური;
• სანდოობა და ეკონომიურობა;
• დაბალი წონისა და ზომების გამო არ საჭიროებს ტონალური კრემის ჩამოსხმას.

თავად აპარატურა მუშაობს საკმაოდ შეუფერხებლად, რაც იცავს მას წყლის ჩაქუჩისგან. რაც შეეხება ასეთი დანაყოფების შენარჩუნებას, ყველაზე ხშირად ეს არის მხოლოდ დალუქვის ელემენტების ან საკისრების შეცვლა. ასეთ მოწყობილობებს შეუძლიათ 2 მმ-მდე დიამეტრის მყარი ნივთიერებების შემცველი სითხეების ამოტუმბვა და მათი მთლიანი ნაკადის მასა არ უნდა აღემატებოდეს 15%-ს. თუ გარემო ხასიათდება უარესი ინდიკატორებით, მაშინ სპრეის ტუმბოების მუშაობა მოუწევს.

აქ აღსანიშნავია კორექტირებატუმბოს სიმძლავრე. ეს საკმაოდ მარტივია, რაც პლუსია, მაგრამ არის ერთი კომპონენტი, რომელიც საკამათოა. თუ შეამცირებთ სატუმბი აღჭურვილობის რევოლუციების რაოდენობას, მაშინ წნევის სიმძლავრეც შემცირდება, რაც, ერთის მხრივ, ასევე დადებით ხარისხად ითვლება. თუმცა, არის სიტუაციები, როდესაც თქვენ უნდა დატოვოთ რევოლუციების რაოდენობა იგივე, მაგრამ ამავე დროს გაზარდოთ წნევის ძალა. ცენტრიდანული ტუმბო ამ ამოცანას საკმაოდ ცუდად უმკლავდება, მაგალითად, მოცულობითი მოწყობილობებისგან განსხვავებით.

დამატებითი აქსესუარები და ჯგუფის მარკირება

გაითვალისწინეთ, რომ დაკონსერვებული ტუმბოები საჭიროების შემთხვევაში შეიძლება დამონტაჟდეს სპეციალური აქსესუარებით. ეს მოიცავს შემდეგ ელემენტებს:

• ინდუქტორები. ეს არის ნაწილი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ კავიტაციის ინდექსი, რაც საშუალებას მოგცემთ მართოთ დაბალი სიმძლავრის ტუმბო მაღალი სიჩქარით.
• იმპელერები. დამატებითი ელემენტები, რომლებიც ხელს უშლის სითხის გაჟონვას შიგთავსის ყუთში.
• თბოგამძლე ქურთუკები გამოიყენება მოწყობილობის გასათბობად ან გასაგრილებლად.
• დამატებითი სპეციალური ძრავის იზოლაცია.
• ინტეგრირებული სითბოს გადამცვლელები და დამატებითი ფლანგიანი სარქველები.
• მოცალკევებული ტერმინალის ყუთი.

ასევე არსებობს ტუმბოების ჯგუფების მცირე მარკირება მათი გამოყენების მიხედვით. ასო "P" აღნიშნავს ვერტიკალურ წყალქვეშა ტუმბოებს, რომლებსაც მიეკუთვნება KhP და AHPO კატეგორიები. ასო "G" ნიშნავს მოწყობილობების ჰერმეტულ კატეგორიას, "R" არის შექცევადი მოწყობილობები, მაგალითად, კატეგორია XP. ბოლო დიდი ჯგუფი აღინიშნება ასოთი"მაგრამ". ეს ნიშნავს, რომ ტუმბო შეიძლება გამოყენებულ იქნას აბრაზიული ჩანართებით სითხეების სატუმბით.

ცენტრიფუგაული ქიმიური ტუმბოს ფასი იწყება 5000 რუბლიდან და შეიძლება აღემატებოდეს 600000 რუბლს.